空間座標
空間での座標の表し方
空間での座標の表し方

空間内に1 点$\text{O}$ を定め,$\text{O}$ で互いに直交する3 つの直線$\text{O}_x,\text{O}_y,\text{O}_z$ を引く.これらの各直線を,$\text{O}$ を原点とする数直線と考えたとき,$\text{O}_x,\text{O}_y,\text{O}_z$ を座標軸(coordinate axis) ,または直交座標軸(orthogonal axis) といい,座標軸定められた空間を座標空間(coordinate space) という.
このときの$\text{O}$ のことを座標空間の原点(limiting point) といい,数直線$\text{O}_x,\text{O}_y,\text{O}_z$ をそれぞれ, $\boldsymbol{x}$ 軸(x-axis) ,$\boldsymbol{y}$ 軸(y-axis) ,$\boldsymbol{z}$ 軸(z-axis) という.
また,下図に示すように
- $x$ 軸と$y$ 軸を含む平面を$\boldsymbol{xy}$ 平面(xy-plane)
- $y$ 軸と$z$ 軸を含む平面を$\boldsymbol{yz}$ 平面(yz-plane)
- $z$ 軸と$x$ 軸を含む平面を$\boldsymbol{zx}$ 平面(zx-plane)
という.




空間座標内のある点$\text{P}$ を通り,3 つの座標軸のそれぞれに直交する各平面が,$x$ 軸,$y$ 軸,$z$ 軸と交わる点を,それぞれ$\text{A},\text{B},\text{C}$ とし,その各座標軸上における座標を,それぞれ$a,b,c$ とする.
このとき定まる3 つの実数の組$(a, b, c)$ を点$\text{P}$ の座標(coordinate) といい,$a,b,c$ をそれぞれ点$\text{P}$ の$\boldsymbol{x}$ 座標(x-coordinate) ,$\boldsymbol{y}$ 座標(y-coordinate) ,$\boldsymbol{z}$ 座標(z-coordinate) という.点$\text{P}$ の座標が$(a, b, c)$ であるとき,$\boldsymbol{\text{P}(a, b, c)}$ と表す.
空間座標
以下の問いに答えよ.
- $\text{A}(2, − 1, 3)$ と$xz$ 平面について対称な点$\text{A}’$ の座標を求めよ.
- $\text{A}(3, − 2, 4)$ と$\text{B}(2, 0, 3)$ について,線分$\text{AB}$ の長さを求めよ.
無題

- 右図のように$y$ 座標の符号が変化し,$x,z$ 座標は不変であるから,$\text{A}’$ の座標は$ \boldsymbol{(2, 1, 3)}$ である.
- \begin{align} \text{AB} &=\sqrt{(2 − 3)^2 + (0 + 2)^2 + (3 − 4)^2}\\ &=\boldsymbol{\sqrt{6}} \end{align}